分解纖維素的微生物的分離知識(shí)點(diǎn)
纖維素是植物細(xì)胞壁的主要結(jié)構(gòu)成分,通常與半纖維素、果膠和木質(zhì)素結(jié)合在一起,其結(jié)合方式和程度對(duì)植物源食品的質(zhì)地影響很大。你知道纖維素的微生物怎么分離的嗎?下面學(xué)習(xí)啦小編給你分享分解纖維素的微生物的分離知識(shí)點(diǎn),歡迎閱讀。
分解纖維素的微生物的分離知識(shí)點(diǎn)
一、纖維素與纖維素酶
1.纖維素的化學(xué)組成
含C、H、O三種元素,是一種多糖。纖維素的基本組成單位是葡萄糖,人體內(nèi)沒(méi)有纖維素酶,所以人體不能直接以纖維素為能源物質(zhì),但土壤中有分解纖維素的微生物,最終把纖維素分解成葡萄糖釋放到無(wú)機(jī)環(huán)境。
2.纖維素的分布
棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物,此外,木材、作物秸稈等也富含纖維素。纖維素產(chǎn)生于植物的光合作用,地球上的植物每年產(chǎn)生的纖維素超過(guò)70億噸。研究土壤中分解纖維素的微生物將給我們的生活帶來(lái)很大變化。
3.纖維素酶的組分
纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三種組分。前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖,第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。
二、纖維素分解菌的篩選
1.方法
剛果紅染色法,常用的有兩種,一種是先培養(yǎng)微生物,再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng),另一種是在倒平板時(shí)就加入剛果紅。
2.原理
(1)含纖維素的培養(yǎng)基中加入的剛果紅,可與纖維素形成紅色復(fù)合物。
(2)當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,形成的纖維二糖、
葡萄糖不和剛果紅發(fā)生這種反應(yīng),紅色復(fù)合物就無(wú)法形成,培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,可通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.實(shí)驗(yàn)流程
土壤取樣→選擇培養(yǎng)(此步可省略)→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落。
2.土壤取樣
采取土樣時(shí),可以選擇富含纖維素的環(huán)境。
3.選擇培養(yǎng)
(1)目的:增加纖維素分解菌的濃度,確保能夠從樣品中分離得到所需要的微生物。
(2)操作方法:將土樣加入裝有30 mL選擇培養(yǎng)基的錐形瓶中,將錐形瓶固定在搖床上,在一定溫度下振蕩培養(yǎng)1~2_d,直至培養(yǎng)液變混濁,也可重復(fù)選擇培養(yǎng)。
4.涉及的生物技術(shù)
主要有:培養(yǎng)基的制作、無(wú)菌操作技術(shù)、稀釋涂布平板法、選擇培養(yǎng)基的作用、土壤取樣等。
分解纖維素的微生物的分離習(xí)題
1.微生物體內(nèi)能夠使纖維素分解成纖維二糖的酶是(A)
A.C1酶和Cx酶
B.C1酶和葡萄糖苷酶
C.Cx酶和葡萄糖苷酶
D.C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶
解析:纖維素酶是一種復(fù)合酶,至少包括三種組分,其中C1酶和Cx酶能將纖維素分解成纖維二糖,而葡萄糖苷酶能將纖維二糖分解成葡萄糖。
2.關(guān)于纖維素酶的敘述中,錯(cuò)誤的是(A)
A.牛、羊等草食動(dòng)物可以合成纖維素酶,從而利用纖維素
B.纖維素酶是一種復(fù)合酶,至少包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三種組分
C.纖維素可被纖維素酶水解成葡萄糖,為微生物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
D.分解纖維素的細(xì)菌、真菌、放線菌,都是通過(guò)產(chǎn)生纖維素酶來(lái)分解纖維素的
解析:牛、羊等草食動(dòng)物不能合成纖維素酶,它們之所以能利用纖維素是因?yàn)樗鼈兊牧鑫钢杏性S多微生物可分泌纖維素酶;纖維素被纖維素酶分解后的產(chǎn)物是葡萄糖,葡萄糖可作為微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);能分解纖維素的微生物都能產(chǎn)生纖維素酶,它們通過(guò)纖維素酶來(lái)分解纖維素。
3.要將能分解纖維素的細(xì)菌從土壤中分離出來(lái),應(yīng)將它們接種在(C)
A.加入指示劑的鑒別培養(yǎng)基上
B.含有蛋白胨的固體培養(yǎng)基上
C.只含纖維素粉而無(wú)其他碳源的選擇培養(yǎng)基上
D.含四大營(yíng)養(yǎng)要素的培養(yǎng)基上
解析:選擇纖維素分解菌的培養(yǎng)基中應(yīng)含有該種菌生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)條件,其他菌種在這種培養(yǎng)基中不能生存。
4.分離土壤中纖維素分解菌所用到的方法是(B)
?、傧♂尩蛊桨宸ā、谕坎计桨宸ā、蹎渭?xì)胞挑取法?、苓x擇培養(yǎng)基分離
A.①② B.②③④
C.②③ D.①③④
解析:分離土壤中的纖維素分解菌時(shí),先進(jìn)行選擇培養(yǎng),以增大纖維素分解菌的濃度,即富集培養(yǎng),梯度稀釋后涂布平板、培養(yǎng),最后運(yùn)用挑取單細(xì)胞法以獲得純培養(yǎng)。
5.從土壤中篩選纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正確的是(B)
A.土壤取樣→梯度稀釋→稀釋涂布平板→發(fā)酵培養(yǎng)
B.土壤取樣→選擇培養(yǎng)→稀釋涂布平板→挑選菌落
C.土壤取樣→梯度稀釋→選擇培養(yǎng)→挑選菌落
D.土壤取樣→梯度稀釋→稀釋涂布平板→選擇培養(yǎng)→挑選菌落
解析:土壤取樣之后,應(yīng)先經(jīng)過(guò)選擇培養(yǎng),以增大目的菌株的濃度,然后為避免一個(gè)培養(yǎng)基上的菌落太多,需進(jìn)行稀釋涂布平板。
6.剛果紅能與哪項(xiàng)物質(zhì)形成紅色復(fù)合物(B)
A.纖維二糖 B.纖維素
C.葡萄糖 D.麥芽糖
7.纖維素酶的測(cè)定方法一般是(B)
A.對(duì)纖維素進(jìn)行定量測(cè)定
B.對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測(cè)定
C.對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的纖維二糖進(jìn)行定量測(cè)定
D.對(duì)纖維素分解菌進(jìn)行定量測(cè)定
解析:進(jìn)行纖維素酶的測(cè)定,測(cè)定方法一般是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測(cè)定。
8.在分離纖維素分解菌過(guò)程中往往需要震蕩,其作用不包括(D)
A.使細(xì)菌能與培養(yǎng)基混合均勻
B.使細(xì)菌能充分吸收氧氣
C.使細(xì)菌能快速繁殖
D.防止細(xì)菌失水
解析:纖維素分解菌屬好氧型細(xì)菌,充分震蕩,一方面可促進(jìn)細(xì)菌與培養(yǎng)基混合均勻,有利于其吸收營(yíng)養(yǎng),另一方面讓細(xì)菌能充分與空氣接觸,有利于吸收氧氣,以上兩方面都能促進(jìn)細(xì)菌快速繁殖。
9.在加入剛果紅的培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)如圖所示透明圈,產(chǎn)生的透明圈是(D)
A.剛果紅與纖維素形成的復(fù)合物
B.剛果紅與纖維二糖形成的復(fù)合物
C.纖維素分解后形成的葡萄糖導(dǎo)致的
D.以纖維素分解菌為中心形成的
解析:剛果紅可以與纖維素結(jié)合形成紅色復(fù)合物,但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,剛果紅—纖維素的復(fù)合物就無(wú)法形成,培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。
10.下列是關(guān)于“檢測(cè)土壤中細(xì)菌總數(shù)”實(shí)驗(yàn)操作的敘述,其中錯(cuò)誤的是(D)
A.用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板
B.取104、105 、106倍的土壤稀釋液和無(wú)菌水各0.1 mL,分別涂布于各組平板上
C.將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組平板倒置, 37 ℃恒溫培養(yǎng)24~48 h
D.確定對(duì)照組無(wú)菌后,選擇菌落數(shù)在300以上的實(shí)驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)
解析:確定對(duì)照組無(wú)菌后,選擇菌落數(shù)在30~300的進(jìn)行記數(shù),求平均值,再通過(guò)計(jì)算得出土壤中細(xì)菌總數(shù)。